万有引力が力であることは実証されていない!  

(2024年12月30日)


万有引力という力が存在することを地上で実証したとされる有名な実験があります。

Copilotに「万有引力が力であることを実証した実験はどんなものですか」と聞いてみました。Copilotは直ちに次の回答をくれました。

「万有引力が力であることを実証した有名な実験の一つに、ヘンリー・キャヴェンディッシュの実験があります。1798年に行われたこの実験では、キャヴェンディッシュは非常に敏感なねじり天秤を使用して、2つの鉛球の間に働く引力を測定しました。この実験により、万有引力定数(G)を初めて計算することができました。

キャヴェンディッシュの実験は、ニュートンの万有引力の法則を実証する重要なステップとなり、重力が実際に力として働くことを示しました。」

殆どの人がこの回答が現行の教科書どおりで正しいと思うでしょう。しかし、見落としがあるのです。

キャベンディッシュの実験で力として検知したことは間違いありません。しかし、検知したときに検知器は静止しているのです。二つの鉛球が周囲の時空をわずかにひずませたことでしょう。このひずみは検知器に加速度運動を生じさせるはずです。しかし、検知器は静止しているから力を検知したのです。

ロケットに搭載する加速度計が重力加速度を検知できないことはロケットの運動解析者には良く知られた事実です。それでもこの加速度を校正するときには机上において出力を見るのです。逆さまにすると逆の値がでます。加速度検知器は実は力検知器なのです。重力は力でないので加速度計では検知できないのです。

物体の重さは重力による力ですが、静止させたときに重さが生じるのです。重力自体は物体に対し加速度運動を起こさせるだけで力として作用するのではないのです。このことはアインシュタインが自身で生涯最大の発見と言っている「自由落下中の物体には重力が消えている」と表現したことなのです。

キャベンディッシュの実験も大きな鉛球が作る周囲の時空のひずみを原因とする加速度運動を静止させたことによる重さを検知したもので万有引力そのものを力として検知したのではないのです。

ニュートンの万有引力は力の式になっており、ケプラーの惑星運動の3法則から導けます。しかし、惑星運動の観察結果は時間と座標のデータから導いたものですから、式の変形から導けるのは加速度までです。ケプラーの第3法則は「周期の二乗は長半径の三乗に比例する」というものですが、この式から得られるのは距離の二乗に逆比例する加速度運動をしているという式までです。

ニュートンは加速度運動をしているのなら力が働いているのだろうとして万有引力の式を導いたのでしょう。しかし、この仮説は実証されていないのです。アインシュタインはニュートンの万有引力の式があまりにも美しいので婉曲な表現に留めたのでしょう。

 

(了)


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